CN116188997A - 一种遥感影像元数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种遥感影像元数据处理方法及系统，方法包括：获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息；根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库。根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。本发明实现了空间数据和非空间属性信息的一体化获取及外部元数据属性信息的自动填写，有效提升了元数据的制作效率。
Description
技术领域
本发明涉及摄影测量与遥感技术领域，特别涉及一种遥感影像元数据处理方法及系统。
背景技术
随着近年来摄影测量与遥感技术及装备的跨越式发展，摄影测量与遥感数据成果在国民经济各行业都得到了广泛应用。元数据作为摄影测量与遥感数据成果的重要组成部分，其记录了遥感影像的属性信息和空间信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能的实现。目前遥感影像元数据多采用半自动或纯手工填写方式，具有效率低、容易出错等问题，会严重影响后续成果的应用。
因此，如何提供一种能够自动采集和填写的遥感影像元数据处理方法及系统，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种遥感影像元数据处理方法及系统，以解决现有技术中遥感影像元数据多采用半自动或纯手工填写方式，具有效率低、容易出错的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种遥感影像元数据处理方法。
该遥感影像元数据处理方法，包括：
获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；
根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库；
其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息。
此外，所述遥感影像元数据处理方法，还包括：根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。
其中，对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息包括：对所述遥感影像元数据进行分析，获取所述遥感影像元数据已有图幅框数据，并所述图幅框数据进行格式转换，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息；或，对所述遥感影像元数据进行分析，获得遥感影像比例尺和范围，并根据所述遥感影像比例尺和范围，计算遥感影像的图幅网格大小及范围线最大包围框；根据所述图幅网格大小，从西南角选取图幅计算基点，并根据所述图幅计算基点在所述范围线最大包围框内绘制图幅网格；根据范围线和图幅拓扑关系删除冗余图幅框，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。
其中，根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系包括：读取所述图幅网格信息的西南角坐标值，并根据所述西南角坐标值，计算得到图幅号；将所述图幅号的值作为唯一索引值添加至所述元数据库建立索引关系。
其中，对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息包括：对所述遥感影像元数据进行分析，确定所述遥感影像元数据的字段类型；将描述性字段类型所对应的属性信息划分为非空间属性信息，将需要通过矢量数据空间分析获取的字段类型所对应的属性信息划分为空间属性信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种遥感影像元数据处理系统。
该遥感影像元数据处理系统，包括：
数据分析模块，用于获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；
索引存储模块，用于根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库；
其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息。
此外，所述遥感影像元数据处理系统，还包括：模板生成模块，用于根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；数据读取模块，用于根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；模板赋值模块，用于将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。
其中，所述数据分析模块包括网格分析模块，所述网格分析模块用于对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。
且在对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息时，对所述遥感影像元数据进行分析，获取所述遥感影像元数据已有图幅框数据，并所述图幅框数据进行格式转换，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息；或，对所述遥感影像元数据进行分析，获得遥感影像比例尺和范围，并根据所述遥感影像比例尺和范围，计算遥感影像的图幅网格大小及范围线最大包围框；根据所述图幅网格大小，从西南角选取图幅计算基点，并根据所述图幅计算基点在所述范围线最大包围框内绘制图幅网格；根据范围线和图幅拓扑关系删除冗余图幅框，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。
其中，所述索引存储模块包括索引建立模块和数据存储模块，索引建立模块，用于读取所述图幅网格信息的西南角坐标值，并根据所述西南角坐标值，计算得到图幅号；将所述图幅号的值作为唯一索引值添加至所述元数据库建立索引关系；数据存储模块，根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库。
其中，所述数据分析模块包括属性分析模块，所述属性分析模块用于对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息，且在对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息时，对所述遥感影像元数据进行分析，确定所述遥感影像元数据的字段类型；将描述性字段类型所对应的属性信息划分为非空间属性信息，将需要通过矢量数据空间分析获取的字段类型所对应的属性信息划分为空间属性信息。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明自动化程度高，实现了空间数据和非空间属性信息的一体化获取及外部元数据属性信息的自动填写，解决了内、外部属性数据融合难的问题，有效提升了元数据的制作效率。且具有较强的扩展性，能够对元数据的属性字段进行自由扩展，从而使适用范围更广，可拓展到测绘地理信息其他领域。此外，本发明可多种元数据模板，支持多种格式数据导出，满足元数据多元化需求。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种遥感影像元数据处理方法的流程示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种遥感影像元数据处理系统的结构框图；
图3是根据一示例性实施例示出的遥感影像元数据图幅框结构示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的元数据字段类型分类示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的四邻域分析原理示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。
本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。
应该理解的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请的装置或系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1示出了本发明的一种遥感影像元数据处理方法的一个实施例。
在该可选实施例中，所述遥感影像元数据处理方法，包括：
步骤S101，获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息；
步骤S103，根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库。
步骤S105，根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。
图2示出了本发明的一种遥感影像元数据处理系统的一个实施例。
在该可选实施例中，所述遥感影像元数据处理系统，包括：
数据分析模块201，用于获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息；
索引存储模块203，用于根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库；
模板生成模块205，用于根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；
数据读取模块207，用于根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；
模板赋值模块209，用于将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。
在实际应用时，在对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息时，有两种方式，一种是针对已有的图幅框数据，具体为：对所述遥感影像元数据进行分析，获取所述遥感影像元数据已有图幅框数据，并所述图幅框数据进行格式转换，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。如，将现有的图幅框数据，转换为本发明能够识别的“shp”格式的图框“面”文件。另一种是针对现有中没有图幅框数据，如图3所示，具体为：对所述遥感影像元数据进行分析，获得遥感影像比例尺和范围，并根据所述遥感影像比例尺和范围，计算遥感影像的图幅网格大小及范围线最大包围框；根据所述图幅网格大小，从西南角选取图幅计算基点，并根据所述图幅计算基点在所述范围线最大包围框内绘制图幅网格；根据范围线和图幅拓扑关系删除冗余图幅框，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。
而在根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系时，则是读取所述图幅网格信息的西南角坐标值，并根据所述西南角坐标值，计算得到图幅号；将所述图幅号的值作为唯一索引值添加至所述元数据库建立索引关系。
以1:2000比例尺分幅图框为例，获取图幅角点坐标最小值（minX,minY），即图框西南角坐标值，将获取的坐标通过“Format”函数，转换为以千米为单位保留一位小数的标准图幅号，格式为“xxxx.0-xxx.0”，Y坐标在前，X坐标在后。
而在对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息时，则可对所述遥感影像元数据进行分析，确定所述遥感影像元数据的字段类型；将描述性字段类型所对应的属性信息划分为非空间属性信息，将需要通过矢量数据空间分析获取的字段类型所对应的属性信息划分为空间属性信息。
实际应用时，如图4所示，空间属性信息可包括图幅号、相邻关系、图框角坐标、接边情况等。下面针对全局非空间属性填写、图幅角点坐标提取、相邻关系、接边状况进行说明，具体如下：
对使用全局的非空间属性信息可通过设置文本框，将输入的属性值，通过与数据库连接，将属性值填写到所有图幅的相应字段中。而图幅的角坐标可以根据图例尺和西南角坐标（minX,minY）值进行推算出来，如比例尺为1：2000图幅，图幅大小为1000m*1000m，则西北角坐标为（minX+1000,minY），东北角坐标为（minX+1000,minY+1000），东南角坐标为（minX,minY+1000）。
对于接边状况属性来说，其可通过获取相邻图幅号和相邻影像相关性分析两个步骤实现。相邻图幅编号通过四邻域分析算法获取，对图框逐个进行遍历，获取图框的中心点位置，从中心点位置分别向东、西、南、北四个方位绘制与图框边长相等的线段，与线段相交的即为此方向相邻图幅，如果无相交图幅即本方向接边状况为“自由”，见图5。将相邻图幅号填写到元数据库的字段中。
根据上步获取的四个方位相邻关系，从遥感影像文件中分别调用本幅图影像和相邻影像，沿两幅影像公共图框边线两侧3-10像素范围选取影像像素矩阵，对相邻影像进行像素相关性分析。根据相关系数判断相邻图幅影像间差异，差异在阈值范围外自动判定为“未接边”，差异在阈值范围内判定为“已接”。标记“未接边”的遥感影像需要核实接边状况并进行检查修改。相关系数绝对值取至在0-1之间，0表示不相关，1表示完全相关，相关系数阈值一般选择0.9左右。相关系数求取算法公式如下：
式中，C为相关系数阈值，N为抽取对相邻像素数，
、/>
是某对相邻像素的像素值。
而获取外部非空间属性信息时，则包括遥感影像文件大小、文件格式、文件名称（以图幅号命名，用于属性挂接）等。通过对存储遥感影像的文件夹的遍历，读取影像的文件名称（图幅号）、文件的size属性（文件大小）、分辨率等信息，将读取的影像信息逐个填写到xls格式的表格中。影像文件数量大小值要根据元数据字段的单位值进行换算，确保数值填写正确。
此外，在具体应用时，预先配置元数据库时，可按照规范、设计书确定元数据的字段名称、字段类型、字段宽度、值域范围等。将按照元数据生产规定的属性格式，通过使用ADO对象（Microsoft ActiveX Data Objects）+ADOX对象（MicrosoftActiveX DataObjects Extensions for Data Definition Language and Security）+SOL语句创建MDB格式数据库、表、字段。
在根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库时，还可对元数据库中的属性值进行检查，对不符合字段填写规则的导出错误列表，并提示进行修改。
由此可见，本发明利用数据库、矢量数据空间分析、栅格图像处理技术，通过对遥感影像文件属性信息的读取、图幅矢量图形空间邻接关系的判断、影像的接边判断等，完成了元数据属性值自动填写、多格式数据导出，实现了分幅元数据的自动化、标准化生产，有效提高遥感影像元数据的制作效率和元数据质量；同时对测绘地理信息其他相关领域的元数据制作也具有指导意义。
本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种遥感影像元数据处理方法，其特征在于，包括：
获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；
根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库；
其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息。
2.根据权利要求1所述的遥感影像元数据处理方法，其特征在于，还包括：
根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；
根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；
将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。
3.根据权利要求1所述的遥感影像元数据处理方法，其特征在于，对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息包括：
对所述遥感影像元数据进行分析，获取所述遥感影像元数据已有图幅框数据，并所述图幅框数据进行格式转换，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息；
或，
对所述遥感影像元数据进行分析，获得遥感影像比例尺和范围，并根据所述遥感影像比例尺和范围，计算遥感影像的图幅网格大小及范围线最大外接框；
根据所述图幅网格大小，从西南角选取图幅计算基点，并根据所述图幅计算基点在所述范围线最大外接框内绘制图幅网格；
根据范围线和图幅拓扑关系删除冗余图幅框，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。
4.根据权利要求3所述的遥感影像元数据处理方法，其特征在于，根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系包括：
读取所述图幅网格信息的西南角坐标值，并根据所述西南角坐标值，计算得到图幅号；
将所述图幅号的值作为唯一索引值添加至所述元数据库建立索引关系。
5.根据权利要求1所述的遥感影像元数据处理方法，其特征在于，对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息包括：
对所述遥感影像元数据进行分析，确定所述遥感影像元数据的字段类型；
将描述性字段类型所对应的属性信息划分为非空间属性信息，将需要通过矢量数据空间分析获取的字段类型所对应的属性信息划分为空间属性信息。
6.一种遥感影像元数据处理系统，其特征在于，包括：
数据分析模块，用于获取遥感影像元数据，并对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息和属性信息；
索引存储模块，用于根据所述图幅网格信息，与预先配置的元数据库建立索引关系，并根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库；
其中，所述属性信息包括空间属性信息和非空间属性信息。
7.根据权利要求6所述的遥感影像元数据处理系统，其特征在于，还包括：
模板生成模块，用于根据所述元数据库，生成不同属性类型的分幅元数据模板；
数据读取模块，用于根据所述属性类型，从所述元数据库中获取与所述属性类型对应的元数据；
模板赋值模块，用于将所述元数据填写至所述分幅元数据模板，并以图幅号进行命名。
8.根据权利要求6所述的遥感影像元数据处理系统，其特征在于，所述数据分析模块包括网格分析模块，所述网格分析模块用于对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息，且在对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息时，
对所述遥感影像元数据进行分析，获取所述遥感影像元数据已有图幅框数据，并所述图幅框数据进行格式转换，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息；
或，
对所述遥感影像元数据进行分析，获得遥感影像比例尺和范围，并根据所述遥感影像比例尺和范围，计算遥感影像的图幅网格大小及范围线最大外接框；
根据所述图幅网格大小，从西南角选取图幅计算基点，并根据所述图幅计算基点在所述范围线最大外接框内绘制图幅网格；
根据范围线和图幅拓扑关系删除冗余图幅框，得到所述遥感影像元数据的图幅网格信息。
9.根据权利要求8所述的遥感影像元数据处理系统，其特征在于，所述索引存储模块包括索引建立模块和数据存储模块，其中，
索引建立模块，用于读取所述图幅网格信息的西南角坐标值，并根据所述西南角坐标值，计算得到图幅号；将所述图幅号的值作为唯一索引值添加至所述元数据库建立索引关系；
数据存储模块，根据所述索引关系，将所述属性信息存储至所述元数据库。
10.根据权利要求6所述的遥感影像元数据处理系统，其特征在于，所述数据分析模块包括属性分析模块，所述属性分析模块用于对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息，且在对所述遥感影像元数据进行分析，得到所述遥感影像元数据的属性信息时，对所述遥感影像元数据进行分析，确定所述遥感影像元数据的字段类型；将描述性字段类型所对应的属性信息划分为非空间属性信息，将需要通过矢量数据空间分析获取的字段类型所对应的属性信息划分为空间属性信息。
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- 2023-04-24 CN CN202310442695.8A patent/CN116188997A/zh active Pending
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